KR20060055860A

KR20060055860A - 오버헤드형 에어컨용 증발기

Info

Publication number: KR20060055860A
Application number: KR1020040095030A
Authority: KR
Inventors: 송명규
Original assignee: 모딘코리아 유한회사
Priority date: 2004-11-19
Filing date: 2004-11-19
Publication date: 2006-05-24

Abstract

본 발명은, 증발기 튜브의 표면에 맺힌 응축수가 차실내로 비산되지 않고 차실외로 원활히 배출되는 오버헤드형 에어컨용 증발기를 개시한다.

본 발명의 주요한 구성은, 한쌍의 헤더 사이에 복수의 냉매 튜브와 냉각핀이 상기 헤더 사이를 연결하는 가상의 수평면에 대해 하향 경사지게 적층 배열된 구조를 갖는 데에 특징이 있다.

오버헤드형 에어컨, 증발기, 냉매 튜브, 냉각핀, 경사, 응축수, 비산

Description

오버헤드형 에어컨용 증발기 {EVAPORATOR OF OVERHEAD TYPE AIR CONDITIONER FOR VEHICLE}

도 1 : 종래의 오버헤드형 에어컨에 적용되고 있는 증발기 유닛을 예시한 도면

도 2 : 종래의 증발기에 적용되고 있는 냉매 튜브의 구조를 나타낸 도면

도 3 : 본 발명의 실시예가 적용된 증발기 유닛을 나타낸 사시도

도 4 : 도 3의 증발기에 적용된 냉매 튜브의 구조를 나타낸 도면

도 5 : 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉매 튜브의 구조를 나타낸 도면

도 6 : 본 발명의 또다른 실시예에 따른 증발기를 나타낸 사시도

도 7 : 도 6의 증발기에 적용된 냉매 튜브의 구조를 나타낸 도면

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110 : 증발기 케이스 111 : 토출구

120 : 송풍기 130,330 : 증발기

131,132,331,332 : 헤더 133,233,333 : 냉매 튜브

134,334 : 냉각핀 134a : 루버

p : 가상의 수평면 θ: 경사각

본 발명은 차량용 에어컨에 관련된 기술로서, 보다 상세하게는, 차량의 천정 부위에 설치되는 오버헤드형 에어컨에서 차량 탑승자의 머리 위로 응축수가 비산되지 않도록 개선된 튜브 구조를 갖는 오버헤드형 에어컨용 증발기에 관한 것이다.

차량의 실내에 대한 냉방을 수행하는 차량용 에어컨에 있어서, 오버헤드형 에어컨은 주로 소형 버스 등의 천정 부위에 설치되는 구조로 되어 있다.

이러한 오버헤드형 에어컨은 통상적인 차량용 에어컨과 마찬가지로, 압축기에서 압축된 냉매가 응축기를 거치면서 외기와의 열교환에 의해 액화되고, 액화된 냉매는 팽창밸브 또는 모세관을 경유하여 증발기에서 내기와의 열교환으로 기화되면서 냉매의 기화열에 의해 차내에 대한 냉방을 수행하는 구성으로 되어 있다.

한편, 종래의 오버헤드형 에어컨에 적용되고 있는 증발기 유닛에 대한 예가 첨부도면 도 1에 도시되어 있다. 도면에 나타난 바와 같이, 차량 실내쪽을 향해 있는 다수의 토출구(1a)가 구비된 증발기 케이스(1) 내에 증발기 코어(2)가 설치됨과 아울러 증발기 케이스(1) 내에 마련되어 있는 에어 가이드(1b)의 안내에 따라 증발기 코어(2)를 향해 공기를 강제 송풍하는 송풍기(3)가 설치되어 있다.

특히, 상기 증발기 코어(2)는 다수의 튜브(2a)와 냉각핀(2b)들이 헤더(2c) 사이에 적층된 구조로 되어 있으며, 더욱이 튜브(2a)는 도 2와 같이 편평한 플레이트 형태로 되어 그 사이에 설치된 냉각핀(2b)과 함께 서로 평행하게 적층 배열되어 있다.

그런데, 이와 같이 종래 증발기의 튜브(2a)가 편평한 구조로 되어 있는데다가 튜브(2a)들과 냉각핀(2b)들이 헤더(2c) 사이에 평행하게 적층되어 있기 때문에, 튜브(2a)의 표면에 맺힌 응축수가 차실외로 원활하게 배출되지 못하고 송풍기(3)의 송풍력에 의해 토출구(1a)를 통하여 차내 탑승자의 머리 위로 비산되는 문제가 발생하고 있다.

이에, 튜브의 표면에 맺힌 응축수를 배출시키기 위하여, 튜브와 냉각핀을 헤더 사이에 수직 방향으로 조립하는 방안을 생각해 볼 수도 있으나, 오버헤드형 에어컨의 구조상 증발기 코어의 길이를 높이 방향으로는 늘릴 수가 없다. 때문에, 많은 수의 튜브와 냉각핀을 적층하여야 하고, 이에 따라 용접성이 나빠지는 문제가 있을 뿐만 아니라, 헤더가 차지하는 용적으로 인해 증발기 코어의 방열 면적이 감소되어 적용하기가 곤란하다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 증발기 튜브의 표면에 맺힌 응축수가 차실내로 비산되지 않고 차실외로 원활히 배출되는 오버헤드형 에어컨용 증발기를 제공하는 데에 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 오버헤드형 에어컨용 증발기는, 한쌍의 헤더 사이에 복수의 냉매 튜브와 냉각핀이 상기 헤더 사이를 연결하는 가상의 수평면에 대해 하향 경사지게 적층 배열된 구조를 갖는 것을 기술적 사상으로 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 냉매 튜브와 상기 냉각핀을 송풍 유입측을 향한 부분과 송풍 토출측을 향한 부분으로 구분하였을 때, 상기 송풍 유입측을 향한 부분은 상기 가상의 수평면과 평행하고, 상기 송풍 토출측을 향한 부분만이 상기 가상의 수평면에 대해 하향 경사진 구조로 개시될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 냉매 튜브와 상기 냉각핀을 송풍 유입측을 향한 부분과 송풍 토출측을 향한 부분으로 구분하였을 때, 상기 송풍 유입측을 향한 부분과 상기 송풍 토출측을 향한 부분이 서로 대칭적으로 상기 가상의 수평면에 대해 하향 경사진 구조로 개시될 수도 있다.

본 발명의 또다른 실시예에 따르면, 상기 냉매 튜브와 상기 냉각핀 전체가 상기 헤더에 대해 송풍 토출측을 향하여 하향 경사지게 설치됨으로써, 상기 헤더 사이를 연결하는 가상의 수평면에 대해 하향 경사진 구조로 개시될 수도 있다.

특히, 상기 냉매 튜브와 상기 냉각핀이 상기 가상의 수평면과 이루는 경사각은 10°∼45°범위인 것이 바람직하다.

또, 상기 냉각핀은 상기 냉매 튜브에 응축된 응축수의 배출이 용이하도록 루버가 형성된 루버 핀으로 개시될 수도 있다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 하나의 실시예가 적용된 증발기 유닛을 나타낸 사시도로서, 증발기 케이스(110) 내에 송풍기(120)가 설치되어 있고, 한쌍의 헤더(131,132) 사이에 다수의 냉매 튜브(133)와 냉각핀(134)들이 적층 배열된 증발기(130)의 구조가 나타나 있다. 특히, 두 헤더(131,132) 사이를 가상의 수평면으로 연결했을 때, 도 4에 나타난 바와 같이, 가상의 수평면(p)을 기준으로 냉매 튜브(133)의 일측이 하향 경사지게 형성되어 있다. 즉, 도면에서 좌측이 증발기(130)를 향해 공기를 강제 송풍하는 송풍기(120)의 바람이 유입되는 송풍 유입측이고, 우측이 증발기(130)를 통과한 바람이 차량 실내로의 토출구(111)를 향하는 송풍 토출측이라고 했을 때, 송풍 유입측의 냉매 튜브 부분(133a)은 상기 가상 수평면(p)과 평행을 이루되, 송풍 토출측의 냉매 튜브 부분(133b)은 가상 수평면(p)에 대해 하향 경사진 구조로 되어 있다. 여기서 물론, 냉매 튜브(133)들 사이에 개재되는 냉각핀(134)들도 냉매 튜브(133)와 동일하게 배열된다. 이에 따라, 에어컨 시스템의 가동시 증발기(130)의 표면에 응축수가 응결되면, 송풍기(120)의 바람이 증발기(130)를 통과할 때 응축수가 송풍 토출측 냉매 튜브 부분(133b)의 경사면을 타고 증발기(130) 아래로 흘러 내려 차 실외로 배출됨으로써, 종래와 같은 응축수의 비산 현상은 일어나지 않게 된다. 특히, 냉매 튜브(133)와 냉각핀(134)이 상기 가상의 수평면(p)과 이루는 경사각(θ)은 10°∼45°범위가 적당한 데, 이는 송풍기(120)의 바람이 냉매 튜브(133)들 사이를 통과할 때의 저항을 최소화하면서 응축수의 비산을 방지할 수 있고, 이와 아울러 응축수의 배출이 원활하게 이루어지는 데에 가장 적합한 경사각도가 되기 때문이다. 더욱이, 냉각 튜브(133)들 사이에 개재되는 냉각핀(134)은 표면에 다수의 루버(louver : 134a)가 형성된 루버 핀일 경우가 더 바람직한데, 이는 냉매 튜브(133)에 응축된 응축수가 루버(134a)의 빗살면을 따라 더욱 원활하게 배출될 수 있기 때문이다.

한편, 도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타내고 있는데, 여기서는 냉매 튜브(233)를 송풍 유입측의 냉매 튜브 부분(233a)과 송풍 토출측의 냉매 튜브 부분(233b)으로 구분하였을 때, 송풍 유입측 냉매 튜브 부분(233a)과 송풍 토출측 냉매 튜브 부분(233b)이 서로 대칭적으로 가상의 수평면(p)에 대해 하향 경사진 구조로 개시되어 있다. 여기서도 냉각핀은 냉매 튜브(233)와 같은 구조로 배열되고, 냉매 튜브(233)와 냉각핀은 송풍 유입측과 송풍 유출측이 각각 앞서의 실시예와 같이 가상의 수평면(p)과 10°∼45°의 경사를 이루는 것이 바람직하다. 또한, 냉각핀이 루버 핀으로 개시되는 것도 더욱 바람직한 예가 된다.

다음으로, 도 6 및 도 7은 본 발명의 또다른 실시예를 나타내고 있다. 여기서는 증발기(330)의 냉매 튜브(333)와 냉각핀(334) 전체가 헤더(331,332)에 대해 송풍 토출측을 향하여 하향 경사지게 설치됨으로써, 헤더(331,332) 사이를 연결하는 가상의 수평면(p)에 대해 하향 경사진 구조가 되도록 개시되어 있다. 마찬가지로, 냉매 튜브(333)와 냉각핀(334)이 가상의 수평면(p)과 이루는 경사각(θ)은 10°∼45°가 적당하며, 냉각핀(334)이 루버 핀으로 개시되는 것이 바람직하다.

이상의 실시예를 통해 설명한 바와 같이, 증발기의 냉매 튜브와 냉각핀이 송풍 토출측을 향해 일정 각도로 기울어져 있기 때문에, 에어컨 시스템의 가동중 증발기의 표면에 응결된 응축수는 냉매 튜브와 냉각핀의 경사진 방향을 따라 증발기의 아래쪽으로 흘러내려서 차 실외로 원활하게 배출이 된다. 따라서, 송풍기의 바람이 통과할 때 응축수가 증발기의 토출구를 통해 차실내로 비산되는 현상을 방지할 수가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 오버헤드형 에어컨용 증발기는, 증발기 튜브의 표면에 맺힌 응축수가 차실내로 비산되지 않고 차실외로 원활히 배출되도록 하는 구조를 가짐으로써, 에어컨 작동시의 차실내 쾌적성을 보다 향상시키는 효과를 발휘한다.

Claims

한쌍의 헤더 사이에 복수의 냉매 튜브와 냉각핀이 상기 헤더 사이를 연결하는 가상의 수평면(p)에 대해 하향 경사지게 적층 배열된 구조를 갖는 오버헤드형 에어컨용 증발기.
제1항에 있어서,

상기 냉매 튜브와 상기 냉각핀을 송풍 유입측을 향한 부분과 송풍 토출측을 향한 부분으로 구분하였을 때, 상기 송풍 유입측을 향한 부분은 상기 가상의 수평면(p)과 평행하고, 상기 송풍 토출측을 향한 부분만이 상기 가상의 수평면(p)에 대해 하향 경사진 것을 특징으로 하는 오버헤드형 에어컨용 증발기.
제1항에 있어서,

상기 냉매 튜브와 상기 냉각핀을 송풍 유입측을 향한 부분과 송풍 토출측을 향한 부분으로 구분하였을 때, 상기 송풍 유입측을 향한 부분과 상기 송풍 토출측을 향한 부분이 서로 대칭적으로 상기 가상의 수평면(p)에 대해 하향 경사진 것을 특징으로 하는 오버헤드형 에어컨용 증발기.
제1항에 있어서,

상기 냉매 튜브와 상기 냉각핀 전체가 상기 헤더에 대해 송풍 토출측을 향하여하향 경사지게 설치됨으로써, 상기 헤더 사이를 연결하는 가상의 수평면(p)에 대해 하향 경사진 것을 특징으로 하는 오버헤드형 에어컨용 증발기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 냉매 튜브와 상기 냉각핀이 상기 가상의 수평면(p)과 이루는 경사각(θ)은 10°∼45°범위인 것을 특징으로 하는 오버헤드형 에어컨용 증발기.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항에 있어서,

상기 냉각핀은 상기 냉매 튜브에 응축된 응축수의 배출이 용이하도록 루버가 형성된 루버 핀인 것을 특징으로 하는 오버헤드형 에어컨용 증발기.